Узагальнено літературні дані про особливості механізмів спонтанного й індукованого мутагенезу. Їх вивчення надасть змогу розширити уявлення про роль мутацій у видоутворенні та еволюції органічного світу, а також передбачати інтенсивність і характер мутаційних змін у природних популяціях техногенно забруднених територій. Наголошено на визнанні трьох різних підходів щодо природи виникнення спонтанних точкових мутацій: таутомерна гіпотеза; іонізаційний механізм; підхід, який оперує неправильними парами основ ДНК в основній, канонічній таутомерній формі як джерелом мутацій. Зазначено, що саме фізико-хімічна властивість неправильних пар основ ДНК із Уотсон-Криківською і вобл-архітектурами, що пов'язана з контролюванням високостабільними перехідними парами, є новим ключем до розуміння природи спонтанного точкового мутагенезу. Обговорено умови, які забезпечують реалізацію первинних пошкоджень ДНК в мутації. Серед них особливу роль відводено ефективності репараційних процесів, що виявляється різною за неоднакових дозових навантажень мутагенів. Наведено докази зростання частоти мутацій внаслідок різких змін умов навколишнього середовища, які викликають активування нуклеотидних послідовностей, що не кодують білки, мобільних генетичних елементів різних класів та послідовностей, що відповідають малим РНК. Описано механізми індукованого мутагенезу за впливу високих і низьких доз іонізувального випромінення і хімічних мутагенів. Показано, що індуковані опроміненням із малою лінійною передачею енергії немішенні ефекти пов'язані з утворенням генотоксичних сполук та ослабленням інтенсивності процесів репарації ДНК. Хімічні мутагенні чинники індукують зростання частоти і спектра порушень молекули ДНК, що зумовлено високою спорідненістю хімічних мутагенів зі структурами генетичного матеріалу. Хімічні мутагени за низьких і помірних концентрацій здатні індукувати високу частоту точкових мутацій та низький рівень хромосомних перебудов; за високих концентрацій - виявляють радіоміметичні властивості. Подальше пізнання механізмів спонтанного мутагенезу і генетичної відповіді біологічної системи на зовнішні стреси уможливить пошук нових мутагенних чинників, які б викликали високий рівень керованої селекціонером мінливості організмів, та виявлення шляхів уникнення їх негативних генетичних наслідків у разі потрапляння в навколишнє середовище.

The jubilee edition describes the main stages in the development of the National Academy of Sciences of Ukraine as the topmost state-supported scientific organization in the centenary of its existence. The focus is on the major achievements of Academy institutions and its prominent scientists, leading scientific schools in basic research and R&D activities and on their implementation in social practice. The ways to improve Academy's activities at present, tasks and prospects of its work in the next decades are determined. The book is intended for broad circles of scientists, education and culture workers, politicians, public activists, and all those interested in the advancement of science in Ukraine.

Узагальнено літературні дані про особливості механізмів спонтанного й індукованого мутагенезу. Їх вивчення надасть змогу розширити уявлення про роль мутацій у видоутворенні та еволюції органічного світу, а також передбачати інтенсивність і характер мутаційних змін у природних популяціях техногенно забруднених територій. Наголошено на визнанні трьох різних підходів щодо природи виникнення спонтанних точкових мутацій: таутомерна гіпотеза; іонізаційний механізм; підхід, який оперує неправильними парами основ ДНК в основній, канонічній таутомерній формі як джерелом мутацій. Зазначено, що саме фізико-хімічна властивість неправильних пар основ ДНК із Уотсон-Криківською і вобл-архітектурами, що пов'язана з контролюванням високостабільними перехідними парами, є новим ключем до розуміння природи спонтанного точкового мутагенезу. Обговорено умови, які забезпечують реалізацію первинних пошкоджень ДНК в мутації. Серед них особливу роль відводено ефективності репараційних процесів, що виявляється різною за неоднакових дозових навантажень мутагенів. Наведено докази зростання частоти мутацій внаслідок різких змін умов навколишнього середовища, які викликають активування нуклеотидних послідовностей, що не кодують білки, мобільних генетичних елементів різних класів та послідовностей, що відповідають малим РНК. Описано механізми індукованого мутагенезу за впливу високих і низьких доз іонізувального випромінення і хімічних мутагенів. Показано, що індуковані опроміненням із малою лінійною передачею енергії немішенні ефекти пов'язані з утворенням генотоксичних сполук та ослабленням інтенсивності процесів репарації ДНК. Хімічні мутагенні чинники індукують зростання частоти і спектра порушень молекули ДНК, що зумовлено високою спорідненістю хімічних мутагенів зі структурами генетичного матеріалу. Хімічні мутагени за низьких і помірних концентрацій здатні індукувати високу частоту точкових мутацій та низький рівень хромосомних перебудов; за високих концентрацій - виявляють радіоміметичні властивості. Подальше пізнання механізмів спонтанного мутагенезу і генетичної відповіді біологічної системи на зовнішні стреси уможливить пошук нових мутагенних чинників, які б викликали високий рівень керованої селекціонером мінливості організмів, та виявлення шляхів уникнення їх негативних генетичних наслідків у разі потрапляння в навколишнє середовище.

Хоча важливість бору у живленні рослин встановлено майже сторіччя тому, фізіологічні особливості прояву активності елемента все ще належать до проблем, що обговорюються. Ринок борних добрив в Україні перевантажений рекламними пропозиціями, при цьому практично відсутні результати дослідів з визначення ефективності борних добрив на посівах культурних рослин. Традиційно, з початку 1990-х р., основну увагу в живленні рослин в Україні приділено азоту. Однак низький рівень використання азоту сільськогосподарськими культурами вказує на те, що інформації про фізіологічні механізми живлення культурних рослин недостатньо й інші елементи можуть впливати на ефективність систем живлення та рентабельність вирощування культурних рослин. Питання живлення культурних рослин іншими важливими елементами, насамперед бором, залишаються поза увагою. В Україні площі під борзалежними культурами перевищують 10 млн га: соняшник, озимий і ярий ріпак, цукрові буряки, картопля тощо. Бор в системах живлення також необхідний для сої, зернових колосових і кукурудзи. Дефіцит бору у культурних рослин спостерігається в усіх грунтово-кліматичних зонах України. Мета дослідження - з'ясувати ефективність перспективних для України форм борних мінеральних добрив для живлення соняшника, культури, яка займає найбільші посівні площі в країні як серед усіх культур, так і серед борзалежних. Дослідження показали, що використання борних добрив у рослинництві України є важливим для підвищення продуктивності соняшника. Впровадження у системи живлення повільнорозчинних борних добрив (колеманіт, улексит тощо) в основне внесення істотно знижує фітотоксичність бору для сходів і підвищує продуктивність соняшника, а також перспективне для інших борзалежних культурних рослин.